Sicherheitsventil mit Drehstabfeder Bei Sichenheitsventilen, besonders
solchen für @amnpfkessel oder für Gase hoher Temperatur, treten störende Einflüsse
dadurch auf, daß der ausströmende Dampf oder die heißen Gase, welche die Schließfeder
umspülen, die Temperatur derselben erhöhen, so daß sich auch die Federkraft ändert.
Die Folge davon ist eine Änderung des Albblasedruckes der Ventilfeder, wodurch wiederum
betriebliche Störungen der Dampfanlage entstehen.Safety valve with torsion bar spring For safety valves, especially
such as for amnpfkessel or for gases of high temperature, disturbing influences occur
in that the escaping steam or the hot gases, which the closing spring
wash around, increase the temperature of the same, so that the spring force also changes.
The consequence of this is a change in the blow pressure of the valve spring, which in turn
operational malfunctions of the steam system arise.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sollen diese Schwierigkeiten dadurch
vermieden werden, daß an Stelle der fast allgemein verwendeten Spiralfeder eine
Drelhstabfeder besonderer Bauart angewendet wird, die außerhalb des Sicherheitsventilgehäuses
angebracht und durch ihre besondere Ausgestaltung den schädlichen Einflüssen der
Witterung, was besonders bei Lokomotiven wichtiig ist, entzogen ist. Eine Drehstalbfeder
hat gegenüber Spiralfedern den Vorteil, daß sie außerhalb des Ventilgehäuses angebracht
wenden kann, ohne daß die Zwischenschaltung von Übertragungsgelenken, Winkelhebeln
u. dgl. nötig ist, wie dieses z. B. bei einer Anbringung von Spiralfedern außerhalb
des Gehäuses bringung von Spiralfedern außerhalb des Gehäuses notwendig wäre. Ein
Nachteil der Drehstabfeder ist jedoch, daß sie schwer zu befestigen ist, da an den
Befestigungsstellen der Drehstabfeder infolge des geringen Durchmessers der Drehstabfeder
und ,des demzufolge sehr kleinen Hebelarmes, an dem die Einspannkräfte angreifen,
sehr hohe Beanspruchungen auftreten. Da außerdem bei einer Befestigung am Gehäuse
des Sicherheitsventils durch die infolge der Erwärmung eintretenden Dehnungen geringfügige
Lockerungen der Einspannung auftreten können, besteht die Gefahr, daB die Federkraft
und
damit auch der Ablaßdruck des Sicherheitsventils unberechenbaren Änderungen unterworfen
ist.According to the present invention, these difficulties are thereby addressed
be avoided that instead of the almost commonly used spiral spring a
Twist bar spring of a special type is used, which is outside the safety valve housing
appropriate and, due to their special design, the harmful effects of
Weathering, which is particularly important for locomotives, is withdrawn. A torsion spring
has the advantage over coil springs that it is attached outside the valve housing
can turn without the interposition of transmission joints, angle levers
and the like. Is necessary, as this z. B. when attaching coil springs outside
of the housing bringing spiral springs outside the housing would be necessary. A
However, the disadvantage of the torsion bar is that it is difficult to attach because of the
Attachment points of the torsion bar spring due to the small diameter of the torsion bar spring
and, consequently, the very small lever arm on which the clamping forces act,
very high stresses occur. As also with an attachment to the housing
of the safety valve due to the expansion that occurs as a result of the heating
Loosening of the restraint can occur, there is a risk of the spring force being released
and
thus the discharge pressure of the safety valve is also subject to unpredictable changes
is.
Diese Schwierigkeiten sollen nun gemäß der Erfindung dadurch beseitigt
worden, daß der Gehäuseteil, an demn die Drehstabfeder befestigt wird, vollkommen
von dem Gehäuse des Sicherheitsventils getrennt ist und auch keinerlei kraftschlüissige
Verbindung mit dem Venitigehäuse herbeigeführt wird. Dieses wird nun gemäß der Erfindung
dadurch erreicht, daß der Gehäuseteil, an dem die Drehstabfeder befestigt ist, gleichzeitig
,den Gegenhelbel trägt, der als Widerlager für den die Federkraft der Drehstabfeder
übertragenden Hebel dient. Der das Widerlager bildende Hebel kann dabei mit den
die Drehstabfeder aufnehmenden Gehäuseteil aus einem Stück hergestellt oder mit
diesem verschweißt werden, so daß keinerlei lösbare und der Gefahr einer Lockerung
aasgesetzte Verbindung vorhanden ist, zumal auch die Verbindung zwischen Drehstabfeder
und dem die Drehstabfeder aufnehmenden Gehäusetei unlösbar durch Aufschrumpfen erfolgent
kann.These difficulties should now be eliminated according to the invention
been that the housing part to which the torsion bar is attached, perfect
is separated from the housing of the safety valve and no frictional connection whatsoever
Connection with the Venite housing is brought about. This is now according to the invention
achieved in that the housing part to which the torsion bar is attached, simultaneously
, carries the counter lever, which acts as an abutment for the spring force of the torsion bar spring
transferring lever is used. The lever forming the abutment can with the
the torsion bar receiving the housing part made in one piece or with
this are welded, so that no detachable and the risk of loosening
There is a set connection, especially since the connection between the torsion bar spring
and the housing part which receives the torsion bar spring is inextricably carried out by shrinking it on
can.
Drehstabfedern an sich sind bekannt, z. B. auch aus dem Fahrzeughau.
Diese bekannten haben aber den Nachteil, daß sie entweder finit demn zu federnden
Teil fest verbunden werden müssen, wobei die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten
auftreten, oder daß sie paarweise zusammengeschraltet sind, wobei eine übermäßig
große Anzahl Verbindungsstellen notwendig ist, während, die erfindungsgemäße Ausführung
mit einer geringen Anzahl Verbindungsstellen auskommt.Torsion springs per se are known, e.g. B. also from the vehicle shop.
However, these known ones have the disadvantage that they are either finitely resilient
Part must be firmly connected, with the difficulties outlined above
occur, or that they are connected in pairs, one being excessive
large number of connection points is necessary during the execution of the invention
gets by with a small number of connection points.
Die erfindungsgemäße Ausbildung hat weiterhin den Vorteil, daß keinerlei
zusätzliches Gehäuse zur Abdeckung gegen die Einflüsse der Witterung notwendig ist
und der als Widerlager dienende, mit dem Federgehäuse aus einem Stück bestehende
Hebelarm besonders kräftig ausgeführt werden kann, trotzdem aber nur ganz geringe
bauliche Abinessungen benötigt, so daß auch bei beengten Raumverhältnissen die Unterbringung
möglich ist.The inventive training has the further advantage that none
additional housing to cover against the influences of the weather is necessary
and the one that serves as an abutment and is made in one piece with the spring housing
Lever arm can be made particularly strong, but only very small
structural refinements are required, so that accommodation can also be found in confined spaces
is possible.
In Abb. I ist als Ausführungslbeisliel las Sicherheitsventil mit eingebauter
Drehstabfeder gezeigt. Die im Querschnitt erkennbare Drelhstabfeder a ist mit dem
Hebel b fest, z. B. durch Aufschrumpfen, verbunden, der auf den Ventilkegel c drückt.
Die Drehstalbfeder a ist, wie die Draufsicht in Abb. 2 zeigt, mit ihren beiden Enden
at und a2 an einem Gehäuse befestigt, zweckmäßig durch Aufschrumpfen, welches den
zweiten Hebelarm e trägt, der als Wiederlager wirkend sich auf einem Drucks s tück
f abstützt, das durch eine Schraube g ver stellt werden kann. Durch Verstellen der
Schraubeg läßt sich die Spannung der Drehstabfeder a verändern und damit der gewünschte
Anpreßdruck des Hebels b gegen den Ventilkegel c erzielen. Weder dlas (Gehäuse d
mit seinem Hebelarm e noch die Drehstabfeder a mit ihrem Hebelarm b sind mit dlen
Gehäuse h fdes Sicherheitsventils durch eine Befestigungseinrichtung verbunden.
Es werden also keine anderen Kräfte auf das Gehäuse übertragen, als sie beispielsweise
hei der Anwendung einer Spiralfeder üibliich sindl. dlie einerseits gegen den Ventilkegel
und in gleicher Achsenrichtung oder entgegengesetzt auf die als Widerl.ager dienende
Einstellschratulbe wirkt.In Fig. I is an example of the safety valve with built-in
Torsion bar spring shown. The torsion bar spring a recognizable in cross section is with the
Lever b fixed, e.g. B. by shrink fitting, which presses on the valve cone c.
The torsion spring a is, as the plan view in Fig. 2 shows, with both ends
at and a2 attached to a housing, expediently by shrinking, which the
second lever arm e carries, which acts as an abutment on a pressure piece
f is supported, which can be adjusted by a screw g. By adjusting the
Screw the tension of the torsion bar spring a can be changed and thus the desired one
Achieve contact pressure of lever b against valve cone c. Neither dlas (housing d
with its lever arm e nor the torsion bar spring a with its lever arm b are with dlen
Housing h f of the safety valve connected by a fastening device.
So there are no other forces transmitted to the housing than, for example
are customary when using a spiral spring. dlie one hand against the valve cone
and in the same axial direction or opposite to that serving as an abutment bearing
Setting instructions works.
Abb. 2 zeigt die Ausbildtung der Drehstabfeder in vergrößertem Maßstab
und, von ollen gesehen, dlas Gehäuse d der Drehstabfeder im Schnitt dargestellt.
Es ist ersichtlich, daß heu entsprechender Durchmesserbemessung der Schrumpfstelle
at, a2 und a3 das Gehäuse d mit dem Hebelarm e aus einem Stück bestehen kann, dla
lbeim Aufschrumpfen die Drehstabfeder von der einen Seite aus durch sämtliche Bohrungen
hindurclrgefülhrt werden kann. Der hebelartige Teil des Federgehäuses d ist wangenförmig
gestaltet, so dlaß der hel@el b, der auf dem Bund a3 der Drehstahfeder a aufgeschrumpft
ist, sich frei bewegen kann, ohne daß ein Abstand zwischen beiden Hebeln nötig ist.
der größer ist als die Wandstärke der Oberseite des wangenförmigen FHebels e. Das
Federgehäuse d und der wangenförmige Hebel e schützen gleichzeitig die Drehstabfeder
a und deren Hebel b) vor Verschmutzung, indem sie diese Teile nach oben hin riehen
Vertunreinigttngen. Feuchtigkeit u. dgl. abdecken, während nach unten lhin ehre
freie Belüftutg dfes Federgehäuses gegeben ist, die ein Austrocknen ermöglicht.
Eine weitere Schutzabdeckung, die einen entsprechenden Baustoffaufwand und Raumbedarf
erfordern würde, ist also nicht notwendig. Durch eine Spannschraube i (Abb. I )
kann erreicht werden, daß auch nach Ausbau der Feder die Vorspannung erhalten bleibt,
also die Feder nur Iris zur Grenze der Vorspannung auseinanderfedert (nach Lösen
der Schraube g). Dadurch wird das Ein- und Ausbauen der Feder wesentlich erleichtert.Fig. 2 shows the formation of the torsion bar on an enlarged scale
and, seen from the inside, the housing d of the torsion bar spring is shown in section.
It can be seen that the diameter of the shrink point is now appropriate
at, a2 and a3 the housing d with the lever arm e can consist of one piece, dla
When shrinking on the torsion bar spring from one side through all the holes
can be guided in hindsight. The lever-like part of the spring housing d is cheek-shaped
designed so that the hel @ el b, which is shrunk onto the collar a3 of the torsion bar spring a
is able to move freely without the need for a gap between the two levers.
which is greater than the wall thickness of the top of the cheek-shaped F lever e. That
The spring housing d and the cheek-shaped lever e simultaneously protect the torsion bar
a and their lever b) from contamination by pulling these parts upwards
Pollution. Cover moisture and the like while looking downwards
Free Belüftutg dfes spring housing is given, which allows it to dry out.
Another protective cover that requires a corresponding amount of building materials and space
would require is therefore not necessary. By means of a tensioning screw i (Fig. I)
it can be achieved that the preload is retained even after the spring has been removed,
so the spring only springs the iris apart to the limit of the pretension (after loosening
the screw g). This makes it much easier to install and remove the spring.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Ablbh. 3. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die Drehstabfeder a an dem einen lEnde erfindtngsgemäß mit einem an geschmiedeten
heller k von verhältnismäßig großem Durchmesser versehen und der Hebel b nicht direkt
mit der Drehstabfeder verbunden, sondern unter Zwiscihenschaltung eines starkwandigen
Rohres 1. dessen eines Ende durchi Aufschrumpfen mit den Ende a, der Drehstabfeder
a unlösbar verbunden ist, während das anders lEnde erforderlichenfalls durch Zwischenschaltung
eines Kugellagers mn frei drehbar auf einem zylindrischen Ansatz n der 1)rehstalfedler
n gelagert ist. Das Federgehäuse d greift Über dlas starkwandige Rohr l hinweg und
ist fmnit seinem einen Ende gleichfalls drehbar, erforderlichenfalls durch Zwischenschaltung
eines Kugellagers m¹ auf demn Ended des Rohres l gelagert, während dlas andere Endie
des Federgehäuses fest mit dem Teller k der Drehsta,bfeder a verschweißt ist. I)a-durch.
daß der T ekler k erfiniduiigsgeiniili einen im Verhältnis sehr großen Durchmesser
hat und seine \Vandung o sehr diinn, i,st, kann diese @chwoil.;vei-llindung durchgeführt
werden. ohne eine zu weit gehende Erwärmung und damit ein Ausglühen der Drehstabfeder
a zu bewirken. Die Einschaltung des Zwischenrohres 1 zur Befestigung des Hebels
l1 und die Verbindung dieses Zwisclienrolires 1 mit dein Ende a,
der
Drelhstabfeder hat den Vorteil, daß einerseits die frei federnde Länge der Drehstabfeder
vergrößert wird (infolge Fortfalles des Bundes a3 nach Abb. 2) und andererseits
die auf die Drelhstabfeder a im Sinne einer Verbiegung wirkenden Kräfte aufgefangen
sind. WVährend hei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 die Drehstabfeder a gleichzeitig
auch die Biegungskräfte aushalten muß, werden diese Biegungskräfte bei der Ausführung
nach Abb. 3 durch das starlwandige Zwischenrohr l aufgefangen, so daß die Feder
a ausschließlich auf Verdrehung beansprucht ist. Auch hei diesem Aus führungsbeispiel
nach ANb. 3 braucht das Gehäuse des Sicherheitsventils außer dem reinen Widerlagerdruck
keinerlei Kräfte der Drehstalbfeder auf-Auch hier wirkt also nur die Kraft des Hebels
b auf den v entilkegel c und die Kraft des Hebels auf die als WViderlager dienende
Schraube g.Another embodiment shows Abbbh. 3. In this embodiment, the torsion bar spring a is provided at one end according to the invention with a forged lighter k of a relatively large diameter and the lever b is not connected directly to the torsion bar spring, but with the interposition of a thick-walled tube 1. one end of which is shrunk on the end a, the torsion bar spring a is inextricably connected, while the other end is, if necessary, freely rotatable on a cylindrical extension n of the 1) Rehstalfedler n by interposing a ball bearing mn. The spring housing d engages over the thick-walled tube l and is also rotatable at one end, if necessary supported by the interposition of a ball bearing m¹ on the end of the tube l, while the other end of the spring housing is firmly welded to the plate k of the torsion bar a is. I) a-through. that the tekler k inventively has a proportionally very large diameter and its winding o very thin, i, st, this twisting can be carried out. without causing excessive heating and thus annealing of the torsion bar spring a. The activation of the intermediate tube 1 for fastening the lever l1 and the connection of this Zwisclienrolires 1 with your end a, the torsion bar spring has the advantage that on the one hand the freely resilient length of the torsion bar spring is increased (due to the omission of the collar a3 according to Fig. 2) and on the other hand the forces acting on the torsion bar spring a in the sense of bending are absorbed. While in the embodiment according to Fig. 2 the torsion bar spring a has to withstand the bending forces at the same time, in the embodiment according to Fig. 3 these bending forces are absorbed by the rigid-walled intermediate tube l, so that the spring a is only subjected to torsion. Also in this exemplary embodiment according to ANb. 3, apart from the pure abutment pressure, the housing of the safety valve does not need any forces from the torsion bar spring - here, too, only the force of lever b acts on valve cone c and the force of the lever acts on screw g, which serves as an abutment.
Bei der Ausführung nach Abb. 3 besteht noch der Vorteil, daß der l
lebel h mit demn starkwandigen Zwischenrohr I fest verschweißt werden kann, so daß,
da auch der Flansch k der Drehstabfeder a mit denn Federgehäuse d verschweißt ist,
nur eine einzige Schrumpfverbindung, und zwar am Ende der Drehstabfeder a2 vorhanden
ist. Die Drehstabfeder selbst ist nur an zwei Stellten befestigt, und zwar an der
völlig unlösbaren Schweißstelle und an der ebenfalls un@ösbaren Schrumpfstelle,
so daß sich eine besonders geringe Anzahl Einspannstellen ergibt. U mn das starkwandige
Zwischenrohr L mit dem ganggeschweißten Hebel b in das Federgehäuse d einführen
zu können, wird dieses an der einen Seite, an der die Ansclweißung des Flansches
k erfolgt, entsprechend der Breite des Hebels b in der Längsrichtung geschlitzt.
Durch die Verschweißung des Federgehäuses d mit dem Teller k wird die durch dieses
Schlitzen eintretende Schwächung wieder ausgeglichen.In the embodiment according to Fig. 3 there is still the advantage that the l
lebel h can be firmly welded to the thick-walled intermediate pipe I so that,
since the flange k of the torsion bar spring a is welded to the spring housing d,
only a single shrink connection, namely at the end of the torsion bar spring a2
is. The torsion bar itself is only attached in two places, namely at the
completely inseparable welding point and at the also insoluble shrinkage point,
so that there is a particularly small number of clamping points. U mn the thick-walled
Insert the intermediate tube L with the thread-welded lever b into the spring housing d
to be able to, this is on one side, on which the connection of the flange
k takes place, slotted according to the width of the lever b in the longitudinal direction.
By welding the spring housing d to the plate k, the through this
Any weakening that occurs in the slots is compensated for again.